12.如圖所示,兩平行金屬板水平放置,開始開關(guān)S合上使平行板電容器帶電.板間存在垂直紙面向里的勻強磁場.一個不計重力的帶電粒子恰能以水平向右的速度沿直線通過兩板.在以下方法中,能使帶電粒子仍沿水平直線通過兩板的是( 。
A.將兩板的距離增大一倍,同時將磁感應(yīng)強度增大一倍
B.將兩板的距離減小一半,同時將磁感應(yīng)強度增大一倍
C.將開關(guān)S斷開,兩板間的正對面積減小一半,同時將板間磁場的磁感應(yīng)強度減小一半
D.將開關(guān)S斷開,兩板間的正對面積減小一半,同時將板間磁場的磁感應(yīng)強度增大一倍

分析 帶電粒子受電場力和洛倫茲力處于平衡狀態(tài)做勻速直線運動,改變電場和磁場后若仍能使帶電粒子做勻速直線運動,仍要使電場力和洛倫茲力平衡,解答的關(guān)鍵是明確電容器通電和斷電兩種狀態(tài)下,電場強度和極板之間距離以及正對面積的關(guān)系.

解答 解:A、電容器處于通電狀態(tài),把兩板間距離增大一倍,由E=$\frac{U}vkwr2t2$可知,電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话,根?jù)Eq=qvB可知,要使粒子勻速通過,同時將磁感應(yīng)強度減小一倍,故A錯誤;
B、電容器處于通電狀態(tài),把兩板間距離減小一倍,由E=$\frac{U}aqctmg7$可知,則電場強度增加一倍,根據(jù)Eq=qvB可知,要使粒子勻速通過,磁場應(yīng)該增大一倍,故B正確;
C、D、如果把開關(guān)S斷開,根據(jù)E=$\frac{U}7ffvydt$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4kπQ}{?s}$,因兩極間的電量不變,當(dāng)兩板間的正對面積減小一半,則兩極板之間的電場強度增強一倍,因此根據(jù)Eq=qvB可知,要使粒子勻速通過,磁場強度增大一倍,故C錯誤,D正確.
故選:BD.

點評 處理電容器的動態(tài)分析關(guān)鍵抓住不變量.若電容器與電源斷開,電量保持不變;若電容器始終與電源相連,電容器兩端間的電勢差保持不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,彈簧左端固定,右端伸長到O點并系住一小滑塊(可看做質(zhì)點).先將彈簧壓縮,使滑塊達A點,然后由靜止釋放,滑塊滑到B點時速度剛好為零,滑塊與地面間摩擦力恒定,則(  )
A.滑塊從A到O先加速后減速
B.A到B過程中,滑塊在O點處速度最大
C.滑塊從A到O過程中,加速度逐漸減小
D.滑塊從A到O過程中,加速度逐漸增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,圖一中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有10個等分刻度)讀數(shù)為2.98cm;圖二中螺旋測微器讀數(shù)為3.550mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用如圖1所示的裝置. 事先操作按要求完成,
(1)在驗證牛頓第二定律關(guān)于作用力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的實驗中,在驗證牛頓第二定律的實驗中得到的兩條曲線如圖2所示.圖a的直線不過原點是由于實驗事先沒有平衡摩擦或平衡不夠;圖b的直線發(fā)生彎曲是由于沒有滿足物塊m1遠遠大于沙和沙桶總質(zhì)量m2造成的.
(2)對于實驗以下做法正確的是B
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將裝砂的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源
(3)如圖3是在正確操作下得到紙帶的一部分,A、B、C、D、E為計數(shù)點,每兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出,量得AB=1.4cm,AC=3.6cm,AD=6.6cm,AE=10.4cm,運動的加速度大小為0.80m/s2;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)值)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,質(zhì)量為m2的物體2放在車廂底板上,用豎直細線通過定滑輪與質(zhì)量為m1的物體1連接,不計滑輪摩擦,車廂正在水平向右做加速直線運動,連接物體1的細線與豎直方向成θ角,物體2仍在車廂底板上,則( 。
A.細線拉力為m1gcosθ
B.車廂的加速度為gtanθ
C.底板對物體2的支持力為m2g-$\frac{{m}_{1}g}{cosθ}$
D.底板對物體2的摩擦力為m2gtanθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,在μ=0.1的水平面上向左運動的物體,質(zhì)量為20kg,在運動過程中,還受到一個水平向左的大小為20N的拉力作用,則物體受到的滑動摩擦力的大小和方向分別是(g=10N/kg)(  )
A.10N,向右B.10N,向左C.20N,向右D.20N,向左

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某實驗小組利用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗.

(1)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時,應(yīng)保持小車質(zhì)量不變,這種研究實驗方法是控制變量法
(2)在實驗中必須平衡摩擦力,以墊高水平木板不帶滑輪的一端平衡摩擦力,當(dāng)小車做勻速直線運動時,摩擦力恰好被平衡.
(3)為了減小誤差,在平衡摩擦力后,每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù).若小車質(zhì)量為400g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選A組會比較合理.(填選項前的字母)
A.10g~40g           B.200g~400g            C.1000g~2000g
(4)實驗中打點計時器所使用的是交流 (交流、直流)電源 頻率為50Hz,圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標(biāo)出每兩個計數(shù)點間的時間間隔是0.1 s,由該紙帶可求得小車通過計數(shù)點4的速度v4=0.41m/s.小車的加速度a=1.1m/s2
(5)改變鉤碼的個數(shù)重復(fù)實驗,物體質(zhì)量不變時,加速度a與物體所受合力F的對應(yīng)數(shù)據(jù)如表,畫出a-F圖象.如圖
a(m•s-21.02.04.06.08.1
F(N)0.51.02.03.04.0
(6)由a-F圖象得到的結(jié)論是物體質(zhì)量不變時,物體的加速度與物體所受的合力成正比..

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T,邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1Ω.線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=2πrad/s,設(shè)電路電阻R=4Ω.求:
①轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值;
②由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢;
③由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢;通過電阻R的電量;
④交流電表的示數(shù);
⑤轉(zhuǎn)動一周外力做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,長為L、傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場中,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球,以初速度v0由斜面頂端的B點開始沿斜面下滑,到達斜面底端A時的速度仍為v0,則(  )
A.小球在B點的電勢能一定大于在A點的電勢能
B.A、B兩點的電勢差一定為$\frac{mgL}{q}$
C.若電場是勻強電場,則該電場場強的最小值一定是$\frac{mgsinθ}{q}$
D.運動過程中小球所受重力沖量與電場力沖量的矢量和一定為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案